纺织厂供配电课程设计.docx
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纺织厂供配电课程设计
供配电课程设计
设计题目：
某纺织厂供配电系统设计
班级：
学号：
姓名：
指导老师：
2017年1月2日
第1章原始资料及设计要求...................（4~6）
第2章接入系统设计.........................（6~13）
一.计算负荷.............................（6~11）
二.城北变电所供电电压的确定.............（12）
三.35KV架空线路的选择...................（12~13）
四.工厂总降压变电所主变压器台数及容量选择（13）
第三章车间变电所设计........................（14~25）
一.变电所选址原则........................（14）
二.车间变电所数量确定.....................（15）
三.变电所主变压器台数及容量选择原则.......（15~17）
四.各车间主变压器台数和容量的选择.........（17~20）
五.厂内10KV线路及截面选择.................（20~25）
六.0.4KV母线选择...........................（25）
第四章短路电流计算.............................（25~32）
一.标幺制法.................................（25~27）
二.标幺制法计算电流........................（27~32）
第五章电气设备的选择...........................（33~39）
一.电气一次设备选择...................（33~34）
二.防雷...............................（38）
三.本变电所高低压电气设备的选择..............（38~39）
第六章变电所二次回路方案选择及继电保护..........（39~42）
一.二次回路方案.............................（39~40）
二.继电保护方案.............................（40~42）
结束语..........................................（42）
参考资料.........................................（42）
第一章原始资料
1.工厂负荷数据：
工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。
工厂负荷统计资料见表1。
设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。
表1：
化纤厂负荷情况表
序号
车间及设备
安装容量（kW）
需要系数
1
纺
练
车
间
纺丝机
200
0.80
0.78
筒绞机
30
0.75
0.75
烘干机
85
0.75
1.02
脱水机
12
0.60
0.80
通风机
180
0.70
0.75
淋洗机
6
0.75
0.78
变频机
840
0.80
0.70
传送机
40
0.80
0.70
2
原液车间照明
1040
0.75
0.70
3
酸站照明
260
0.65
0.70
4
锅炉房照明
320
0.75
0.75
5
排毒车间照明
160
0.70
0.60
6
其他车间照明
240
0.70
0.75
2.供电电源请况：
按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MVA变压器供电，供电电压可任选。
另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。
3.电源的短路容量（城北变电所）：
35kV母线的出线断路器断流容量为400MVA；10kV母线的出线断路器断流容量为350MVA。
4.电费制度：
按两部制电费计算。
变压安装容量每1kVA为18元/月，电费为0.5元/kW·h。
5.气象资料：
本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。
6.地质水文资料：
本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。
二．设计内容
1．总降压变电站设计
（1）负荷计算
（2）主结线设计：
根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。
（3）短路电流计算：
根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
（4）主要电气设备选择：
主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及校验。
选用设备型号、数量、汇成设备一览表。
（5）主要设备继电保护设计：
包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。
（6）配电装置设计：
包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。
（7）防雷、接地设计：
包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。
2．车间变电所设计
根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。
3．厂区380V配电系统设计
根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。
第二章接入系统设计
一、计算负荷
1.计算负荷方法
目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的使用最为普遍。
此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和ABC法等.常采用需要系数法计算用电设备组的负荷时，应将性质相同的用电设备划作一组，并根据该组用电设备的类别，查出相应的需要系数，然后求出该组用电设备的计算负荷。
此设计采用的是需用系数法来对电力负荷计算的。
用需要系数法确定计算负荷都有如表2的通用公式：
表2：
公式表
名称
公式
备注
用电设备组的容量
—设备的额定容量－设备组的同时系数
－设备组的负荷系数
－设备组的平均效率
－配电线路的平均效率
－对应用电设备组的正切值
－用电设备组的平均功率因数
－用电设备组的额定电压
以上参数由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取。
用电设备组有功计算负荷
需要系数
无功计算负荷
视在计算负荷
计算电流
有功负荷的同时系数
无功负荷的同时系数
总的有功计算负荷
总的无功计算负荷
总的视在计算负荷
2.负荷计算过程
（1）纺丝车间：
纺丝机：
P30.1=KdPN=200×0.8=160（KW）
Q30.1=P30.1×tanФ=160×0.78=124.8（Kvar）
筒绞机：
P30.2=KdPN=30×0.75=22.5（KW）
Q30.2=P30.2×tanФ=22.5×0.75=16.875（Kvar）
烘干机：
P30.3=KdPN=85×0.75=63.75（KW）
Q30.3=P30.3tanФ=63.75×1.02=65.025（Kvar）
脱水机：
P30.4=KdPN=12×0.6=7.2（KW）
Q30.4=P30.4tanФ=7.2×0.8=5.76（Kvar）
通风机：
P30.5=KdPN=180×0.7=126（KW）
Q30.5=P30.5tanФ=126×0.75=94.5（Kvar）
淋洗机：
P30.6=KdPN=6×0.75=4.5（KW）
Q30.6=P30.6tanФ=4.5×0.78=3.51（Kvar）
变频机：
P30.7=KdPN=840×0.8=672（KW）
Q30.7=P30.7tanФ=672×0.7=470.4（Kvar）
传送机：
P30.8=KdPN=40×0.8=32（KW）
Q30.8=P30.8tanФ=32×0.7=22.4（Kvar）
总的计算负荷，取同时系数Kp=0.9Kq=0.95
P1=Kp（P30.1+P30.2+P30.3+P30.4+P30.5+P30.6+P30.7+P30.8）
=0.9×（160+22.5+63.75+7.2+126+4.5+672+32）=979.16（KW）
Q1=Kq（Q30.1+Q30.2+Q30.3+Q30.4+Q30.5+Q30.6+Q30.7+Q30.8）
=0.95×（124.8+16.875+65.025+5.76+94.5+3.51+470.4+22.4）
=763.11（Kvar）
S1===1241.41（KVA）
I1=S1/UN=1241.41/*380）=1.89（KA）
（2）原液车间照明：
P照明=KdPN=1040×0.75=780（KW）
Q照明=P照明tanφ=780×0.7=546（Kvar）
总的计算负荷
P2=P照明=780（KW）
Q2=Q照明=546（Kvar）
S2===952.11（KVA）
I2=S2/UN=952.11/（×380）=1.45（KA）
（3）酸站照明:
P酸=KdPN=260×0.65=169（KW）
Q酸=P酸tanφ=169×0.7=118.3（Kvar）
总的计算负荷
P3=P酸=169（KW）
Q3=Q酸=118.3（Kvar）
S3===206.3（KVA）
I3=S3/UN=206.3/（×380）=0.31（KA）
（4）锅炉房照明：
P锅=KdPN=320×0.75=240（KW）
Q锅=P锅tanφ=240×0.75=180（Kvar）
总的计算负荷
P4=P锅=240（KW）
Q4=Q锅=180（Kvar）
S4===300（KVA）
I4=S4/UN=300/（
（5）排毒车间照明
P排=KdPN=160×0.7=112（KW）
Q排=P排tanφ=112×0.6=67.2（Kvar）
总的计算负荷
P5=P排=112（KW）
Q5=Q排=67.2（Kvar）
S5===130.61（KVA）
I5=S5/UN=130.61/（×380）=0.2（KA）
（6）其他车间照明：
P其=KdPN=240×0.7=168（KW）
Q其=P其tanφ=168×0.75=126（Kvar）
总的计算负荷
P6=P其=168（KW）
Q6=Q其=126（Kvar）
S6===210（KVA）
I6=S6/UN=210/（*380）=0.32（KA）
电力负荷计算表如表3所示：
表3电力负荷计算表
序号
车间及设备
安装容量（KW）
需要系数
Kd
tanθ
计算负荷
P（KW）
Q（Kvar）
S（KVA）
I（A）
1
纺
练
车
间
纺丝机
200
0.8
0.78
160
124.8
1241.41
1890
筒绞机
30
0.75
0.75
22．5
16.875
烘干机
85
0.75
1.02
63.75
65.025
脱水机
12
0.6
0.8
7
升级会员 